加速度传感器电压灵敏度的测量方法

振动试验中加速度传感器的选择导语：振动试验中，我们对控制点、监测点等的振动量值大多是通过加速度传感器采样得到的，该数值的正确性、可信性，直接影响到对试验的结果的判定。

影响振动试验中振动量值的正确获得，除了与传感器的安装位置、试件的安装等外，还跟传感器的技术指标有关，它是得到振动量值的最直接也是最重要的单元之一。

本文结合理论及实际经验，介绍振动试验中压电式加速度传感器的选择。

振动试验中，我们对控制点、监测点等的振动量值大多是通过加速度传感器采样得到的，该数值的正确性、可信性，直接影响到对试验的结果的判定。

影响振动试验中振动量值的正确获得，除了与传感器的安装位置、试件的安装等外，还跟传感器的技术指标有关，它是得到振动量值的最直接也是最重要的单元之一。

本文结合理论及实际经验，介绍振动试验中压电式加速度传感器的选择。

1.灵敏度压电式加速度传感器的灵敏度有两种表示方法，一个是电荷灵敏度Sq，另一个是电压灵敏度Sv，其电学特性等效电路如图1。

图1压电式加速度传感器的是电学特性等效电路压电片上承受的压力为F1=ma，在压电片的工作表面上产生的qa 与被测振动的加速度a成正比：即展开剩余85%Qa=Sqa其中，比例系数Sq就是压电式加速度传感器的电荷灵敏度，量纲是[pC/ms²]。

传感器的开路电压：Ua=Qa/Ca式中，Ca为传感器的内部电容量，对于一个特定的传感器来说，Ca为一个确定值。

所以也就是说，加速度传感器的开路电压Ua也与被测加速度a成正比，比例系数Sv就是压电式加速度传感器的电压灵敏度，量纲是[mV/ms²]。

Ua=(Sq/Ca)*a在压电式加速度传感器的使用说明书上所标出的电压灵敏度，一般是指在限定条件下的频率范围内的电压灵敏度Sv。

在通常条件下，当其它条件相同时，几何尺寸较大的加速度传感器有较大的灵敏度。

使用说明书上还会给出最小加速度测量值，也称最小分辨率，考虑到后级放大电路噪声问题，应尽量远离最小可能值，以确保最佳信噪比。

振动加速度传感器原理
振动加速度传感器是一种用于测量物体振动加速度的传感器。

其工作原理基于质量惯性原理和压电效应。

传感器内部含有一个加速度敏感元件，通常为质量相对较小的振动质点。

当物体发生振动时，振动质点也会随之振动，并且振动质点的加速度与物体的振动加速度成正比。

振动质点通常与传感器固定结构采用压电材料连接。

压电材料具有压电效应，在应变作用下会产生电荷分布不均的现象。

当振动质点受到外力作用时，压电材料会产生电荷差异，进而产生电压信号。

传感器通过测量压电材料上产生的电压信号来间接测量振动质点的加速度，从而获得物体的振动加速度信息。

通过测量不同方向上的振动加速度，可以确定物体完整振动的状态。

值得注意的是，振动加速度传感器的测量范围和灵敏度可能因具体设计而异。

可以通过对传感器进行校准和调节来满足不同的应用需求。

综上所述，振动加速度传感器利用质量惯性原理和压电效应，通过测量振动质点产生的电压信号来间接测量物体的振动加速度。

传感器的灵敏度，低频噪声特性和动态响应范围工程振动量值的物理参数常用位移、速度和加速度来表示。

由于在通常的频率范围内振动位移幅值量很小，且位移、速度和加速度之间都可互相转换，所以在实际使用中振动量的大小一般用加速度的值来度量。

常用单位为：米/秒2（m/s2），或重力加速度（g）。

描述振动信号的另一重要参数是信号的频率。

绝大多数的工程振动信号均可分解成一系列特定频率和幅值的正弦信号，因此，对某一振动信号的测量，实际上是对组成该振动信号的正弦频率分量的测量。

对传感器主要性能指标的考核也是根据传感器在其规定的频率范围内测量幅值精度的高低来评定。

电荷输出型加速度计不适合用于低频测量由于低频振动的加速度信号都很微小，而高阻抗的小电荷信号非常容易受干扰；当测量对象的体积越大，其测量频率越低，则信号的信噪比的问题更为突出。

因此在目前带内置电路加速度传感器日趋普遍的情况下应尽量选用电噪声比较小，低频特性优良的低阻抗电压输出型压电加速度传感器。

传感器的低频截止频率与传感器的高频截止频率类同，低频截止频率是指在所规定的传感器频率响应幅值误差（±5%,±10%或±3dB）内传感器所能测量的最低频率信号。

误差值越大其低频截止频率也相对越低。

所以不同传感器的低频截止频率指标必须在相同的误差条件下进行比较。

低阻抗电压输出型传感器的低频特性是由传感器敏感芯体和内置电路的综合电参数所决定的。

其频率响应特性可以用模拟电路的一阶高通滤波器特性来描述，所以传感器的低频响应和截止频率完全可以用一阶系统的时间常数来确定。

从实用角度来看，由于传感器的甚低频频率响应的标定比较困难，而通过传感器对时间域内阶跃信号的响应可测得传感器的时间常数；因此利用传感器的低频响应与一阶高通滤波器的特性几乎一致的特点，通过计算可方便地获得传感器的低频响应和与其对应的低频截至频率。

传感器的灵敏度，低频噪声特性和动态响应范围。

加速度传感器介绍加速度传感器的简述北京航空航天⼤学仪器科学与光电⼯程学院夏伟强1.加速度传感器的意义加速度传感器是⼀种能够测量加速⼒的电⼦设备，⼴泛⽤于航空航天、武器系统、汽车、消费电⼦等。

通过加速度的测量，可以了解运动物体的运动状态。

可应⽤在控制，⼿柄振动和摇晃，仪器仪表，汽车制动启动检测，地震检测，报警系统，玩具，结构物、环境监视，⼯程测振、地质勘探、铁路、桥梁、⼤坝的振动测试与分析；⿏标，⾼层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。

2.加速度传感器的⼯作原理根据⽜顿第⼆定律：A(加速度)=F(⼒)/M(质量)。

只需测量作⽤⼒F就可以得到已知质量物体的加速度。

利⽤电磁⼒平衡这个⼒，就可以得到作⽤⼒与电流（电压）的对应关系，通过这个简单的原理来设计加速度传感器。

本质是通过作⽤⼒造成传感器内部敏感元件发⽣变形，通过测量其变形量并⽤相关电路转化成电压输出，得到相应的加速度信号。

3.加速度传感器主要技术指标a）量程。

⽐如测量车辆运动只需⼏⼗个g量程，但是测量武器系统的侵彻指标，就需要传感器的量程达10万g甚⾄更⼤。

b）灵敏度。

⼀般来说，越灵敏越好。

越灵敏的传感器对⼀定范围内的加速度变化更敏感，输出电压的变化也越⼤，这样就⽐较容易测量，从⽽获得更精确的测量值。

c）带宽。

主要指传感器可测量的有效频带。

对于⼀般只要测量倾⾓的应⽤，50HZ的带宽应该⾜够了，但是对于需要进⾏动态性能，⽐如振动，你会需要⼀个具有上百HZ带宽的传感器。

4.加速度传感器发展现状及发展趋势市场上占统治地位的加速度传感器是压电式、压阻式、电容式、谐振式等。

压阻式加速度传感器具有加⼯⼯艺简单，测量⽅法易⾏，等优点。

但是，温度效应严重，⼯作温度范围窄，并且灵敏度低，⼀般只有1mg左右，要继续提⾼灵敏度难度很⼤。

压电式加速度计信噪⽐⾼，灵敏度⾼，结构简单，但是信号处理电路较复杂，存在零漂现象不可避免，并且回零慢，不适宜连续测试。

微电容式加速度计具有结构简单、灵敏度⾼、动态特性好、抗过载能⼒⼤，易于集成，不易受温度影响，功耗低，但是，存在输出特性的⾮线性、寄⽣电容、分布电容对灵敏度的影响，以及信号处理电路复杂等问题。

冲击加速度传感器检定规程一、引言冲击加速度传感器是测量瞬时或短时间内的加速度变化的关键设备，广泛应用于地震监测、爆炸冲击波测量、高速碰撞实验等领域。

为了保证测量数据的准确性和可靠性，对冲击加速度传感器的性能进行定期检定是至关重要的。

本规程旨在为冲击加速度传感器的检定提供一套系统、科学的方法和规范，确保其测量结果的准确性和可靠性。

二、目标本规程旨在确保冲击加速度传感器在下列方面满足规定的技术要求：1. 动态范围：衡量传感器在一定频率范围内能够响应的加速度变化范围。

2. 线性度：衡量传感器输出与输入加速度之间的线性关系。

3. 灵敏度：衡量传感器对单位加速度变化的响应程度。

4. 频率响应：衡量传感器在不同频率下的响应能力。

5. 重复性：衡量传感器在相同条件下重复测量的一致性。

三、规程内容1. 准备工作：准备好标准加速度计、信号发生器、校准装置、测试软件等设备和工具，确保其精度和可靠性。

2. 静态校准：将传感器放置在静态重力场中，检查其零位输出是否稳定，并记录数据。

3. 动态校准：使用标准加速度计和信号发生器，在设定的加速度值下进行校准，记录传感器的输出数据。

4. 性能测试：根据实际应用需求，对传感器的各项性能指标进行测试，如动态范围、线性度、灵敏度、频率响应和重复性等。

5. 数据处理与分析：对校准和性能测试的数据进行处理和分析，评估传感器的性能指标是否满足规定要求。

6. 校准周期与记录：确定传感器的校准周期，并记录校准和性能测试的结果，以备日后使用。

7. 异常处理：发现传感器性能异常时，应及时进行故障诊断和修复，或更换合格产品。

四、示例说明以某型号冲击加速度传感器为例，其动态范围为±50g（g为重力加速度），线性度为±2%，灵敏度为1V/g，频率响应为DC~10kHz。

经过按照本规程进行校准和性能测试，各项指标均符合要求。

在实际应用中，该传感器能够准确测量瞬时冲击加速度，为相关领域的研究提供可靠的数据支持。

加速度传感器传感器是一种能将物理量、化学量、生物量等转换成电信号的器件。

输出信号有不同形式，如电压、电流、频率、脉冲等，能满足信息传输、处理、记录、显示、控制要求，是自动检测系统和自动控制系统中不可缺少的元件。

如果把计算机比作大脑，那么传感器则相当于五官，传感器能正确感受被测量并转换成相应输出量，对系统的质量起决定性作用。

自动化程度越高，系统对传感器要求越高。

在今天的信息时代里，信息产业包括信息采集、传输、处理三部分，即传感技术、通信技术、计算机技术。

现代的计算机技术和通信技术由于超大规模集成电路的飞速发展，而已经充分发达后，不仅对传感器的精度、可靠性、响应速度、获取的信息量要求越来越高，还要求其成本低廉且使用方便。

显然传统传感器因功能、特性、体积、成本等已难以满足而逐渐被淘汰。

世界许多发达国家都在加快对传感器新技术的研究与开发，并且都已取得极大的突破。

如今传感器新技术的发展，主要有以下几个方面：一．发现并利用新现象利用物理现象、化学反应、生物效应作为传感器原理，所以研究发现新现象与新效应是传感器技术发展的重要工作，是研究开发新型传感器的基础。

日本夏普公司利用超导技术研制成功高温超导磁性传感器，是传感器技术的重大突破，其灵敏度高，仅次于超导量子干涉器件。

它的制造工艺远比超导量子干涉器件简单。

可用于磁成像技术，有广泛推广价值。

利用抗体和抗原在电极表面上相遇复合时，会引起电极电位的变化，利用这一现象可制出免疫传感器。

用这种抗体制成的免疫传感器可对某生物体内是否有这种抗原作检查。

如用肝炎病毒抗体可检查某人是否患有肝炎，起到快速、准确作用。

美国加州大学已研制出这类传感器。

传感器的发展历程二．利用新材料传感器材料是传感器技术的重要基础，由于材料科学进步，人们可制造出各种新型传感器。

例如用高分子聚合物薄膜制成温度传感器；光导纤维能制成压力、流量、温度、位移等多种传感器；用陶瓷制成压力传感器。

高分子聚合物能随周围环境的相对湿度大小成比例地吸附和释放水分子。

伺服加速度传感器的工作原理一、引言伺服加速度传感器是一种常用于测量机械系统加速度的传感器，其工作原理涉及到物理学、电子学和计算机科学等多个领域。

本文将详细介绍伺服加速度传感器的工作原理，包括其基本原理、结构和特点等方面。

二、基本原理伺服加速度传感器的基本原理是利用牛顿第二定律和霍尔效应来测量机械系统的加速度。

根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体质量成反比。

因此，在机械系统中安装一个质量较小但具有一定刚性的振动质点，并将其与被测物体连接起来。

当被测物体受到外力作用时，振动质点也会随之发生运动，并产生相应的加速度。

为了测量振动质点的加速度，伺服加速度传感器采用了霍尔效应。

霍尔效应是指当导电材料在磁场中运动时，由于磁场对电子运动轨迹的影响而产生电势差。

具体来说，在伺服加速度传感器中，振动质点上安装了一个磁铁，而传感器本身则包含了一个或多个霍尔元件。

当振动质点运动时，磁铁产生的磁场会对传感器内的霍尔元件产生影响，从而产生电势差。

根据电势差的大小和方向，可以计算出振动质点的加速度。

三、结构和特点伺服加速度传感器通常由振动质点、霍尔元件、信号放大电路和数字转换电路等组成。

其中，振动质点是整个传感器的核心部件，其结构设计必须具有一定的刚性和灵敏度。

霍尔元件则是测量振动质点加速度所必需的关键部件，其数目和位置决定了传感器测量精度和灵敏度的高低。

信号放大电路主要用于将霍尔元件产生的微弱电信号放大到可读取范围内，并消除噪声干扰。

数字转换电路则将模拟信号转换为数字信号，并通过计算机或其他控制装置进行处理。

伺服加速度传感器具有精度高、灵敏度好、抗干扰能力强、响应速度快等特点。

它可广泛应用于航空航天、汽车、电子、机械等领域，是现代工业自动化控制系统中不可或缺的重要组成部分。

四、应用和发展伺服加速度传感器已经成为机械系统测量和控制领域中的重要技术手段之一。

它广泛应用于飞行器姿态控制、汽车安全控制、医疗设备监测和工业生产过程控制等方面。

加速度传感器主要技术指标1.测量范围：加速度传感器的测量范围指的是能够准确测量的加速度范围。

通常以重力加速度（g）作为单位，常见的测量范围有±2g、±4g、±8g、±16g等。

选择合适的测量范围要根据具体应用需求而定，避免数据超出测量范围导致失真或损坏。

2.灵敏度：加速度传感器的灵敏度指的是单位加速度变化所引起的传感器输出变化。

一般以mV/g或mV/m/s²作为单位，越高代表灵敏度越高。

高灵敏度的传感器可以提供更精确的测量结果，但也容易受到噪音的影响。

3.频率响应：加速度传感器的频率响应指的是传感器能够测量的有效频率范围。

频率响应通常以Hz为单位，常见的范围为0-1000Hz或更高。

高频率响应对于测量快速加速度变化的场景非常重要。

4.噪音水平：加速度传感器的噪音水平是一个重要的指标，它影响了传感器的信号质量和测量精度。

噪音通常用加速度单位（g）表示，即m/s²。

噪音水平越低代表传感器测量结果更准确。

5.非线性误差：加速度传感器有一个称为非线性误差的指标，它描述了传感器输出与实际加速度之间的偏差。

非线性误差通常以百分比或最大误差（最大偏差值）来表示。

较小的非线性误差意味着较高的测量精度。

6.温度稳定性：加速度传感器的测量结果可能会受到温度变化的影响，因此温度稳定性是一个重要的指标。

它描述了传感器在温度变化时输出是否稳定。

常见的温度范围为-40°C至+125°C。

7.冲击和振动耐受性：加速度传感器常常用于测量冲击和振动，因此它们需要具备良好的冲击和振动耐受性。

这些指标通常以g为单位，描述了传感器可以承受的最大冲击和振动力的大小。

8.供电电压和功耗：加速度传感器的供电电压和功耗是设计和应用中需要考虑的重要因素。

供电电压通常为3.3V或5V，功耗越低代表传感器使用电池的续航时间越长。

9.接口：加速度传感器常常需要与其他设备进行数据交换，因此传感器的接口也是需要考虑的指标。

加速度传感器的直流偏置输出电压我们应该如何来理解这个加速度传感器的直流偏置电压呢，首先应该注意的是，如果您的数据采集系统（DAQ）为加速度传感器提供最小的规定电源电压（有时称为合规电压），通常没有理由关心直流偏置电压。

即使您的采集系统不提供最低电源电压，如果您的加速度传感器在环境温度下工作，通常仍然不关心直流偏置电压。

电压输出型（通常称为IEPE）加速度传感器的信号是电压信号，因此，该电压必须在固定电压轨之间“摆动”，这些导轨为0 Vdc和电源电压（顺从电压）的电压。

这在上图中有示出。

DC偏置电压由加速度传感器内的电子器件建立。

它用作电压信号的“零点”，其中信号可以在该零点以上或以下摆动。

如果直流偏置电压改变（向上或向下），零点将随之移动。

现在为了无失真地传输信号，信号必须在固定轨道内摆动。

事实上，由于内部电子器件的实际限制，信号不应在2V的电源轨内摆动。

这是保守的，但是任何更接近轨道的摆动都会进入内部电子器件的非线性区域，从而潜在地导致失真。

当然，摇摆到轨道或者越过轨道，将导致信号的饱和或削波。

参见下图。

对于常规的加速度传感器（有一些例外），满量程信号摆幅为±5 V。

换句话说，对于加速度传感器达到其额定满量程加速度范围（50 gpk，500 gpk等），加速度传感器的输出信号必须能够摆动5V并向下摆动5V。

举个例子，可以通过将加速度传感器的灵敏度乘以其满量程范围来计算信号摆幅。

例如，50gpk加速度传感器将具有100mV / g的灵敏度：100mV / g×50gpk = 5V。

另一个示例：500gpk加速度计将具有10mV / g的灵敏度：10mV / g×500gpk = 5V。

这里是直流偏置电压进入的地方。

当直流偏置（作为信号的零点）以一种方式或另一种方式移动时，风险增加，信号将不能在运行到轨道之前摆动整个5V。

根据直流偏置的移动程度，或者如果电源电压低于指定的最小值，这可能会成为一个真正的问题。

加速度传感器————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:加速度传感器一、简介加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。

通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。

传感器在加速过程中,通过对质量块所受惯性力的测量,利用牛顿第二定律获得加速度值。

根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。

二、分类压电式压电式加速度传感器又称压电加速度计。

它也属于惯性式传感器。

压电式加速度传感器的原理是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应,在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化。

当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化与被测加速度成正比。

压阻式基于世界领先的MＥMＳ硅微加工技术，压阻式加速度传感器具有体积小、低功耗等特点，易于集成在各种模拟和数字电路中,广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域。

电容式电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器。

电容式加速度传感器/电容式加速度计是对比较通用的加速度传感器。

在某些领域无可替代,如安全气囊，手机移动设备等。

电容式加速度传感器/电容式加速度计采用了微机电系统(ＭEＭS）工艺，在大量生产时变得经济,从而保证了较低的成本。

伺服式伺服式加速度传感器是一种闭环测试系统，具有动态性能好、动态范围大和线性度好等特点。

其工作原理，传感器的振动系统由"m-ｋ”系统组成,与一般加速度计相同,但质量m 上还接着一个电磁线圈,当基座上有加速度输入时，质量块偏离平衡位置，该位移大小由位移传感器检测出来，经伺服放大器放大后转换为电流输出，该电流流过电磁线圈,在永久磁铁的磁场中产生电磁恢复力，力图使质量块保持在仪表壳体中原来的平衡位置上，所以伺服加速度传感器在闭环状态下工作。

由于有反馈作用，增强了抗干扰的能力,提高测量精度，扩大了测量范围,伺服加速度测量技术广泛地应用于惯性导航和惯性制导系统中，在高精度的振动测量和标定中也有应用。

三.加速度计及传声器的校准与校准系统----------------------------------- P.131) 加速度计的校准简介------------------------------------------------------------P.132) 加速度计的校准系统------------------------------------------------------P.141.磁悬浮空气轴承加速度计校准系统(5Hz-20KHz)---------------------------------------- P.142.超低频大振幅空气轴承低频加速度计校准系统(DC-500Hz)-------------------------------P.153.冲击加速度校准系统(20g-10000g)--------------------------------------------------- P.154.Hopkinson 弹性桿大冲击加速度校准系统( >100000g)---------------------------------- P.155.便携式加速度计校准器------------------------------------------------------------- P.166.传感器橫向灵敏度校准系统 ---------------------------------------------------------P.163)传声器的校准系统--------------------------------------------------------------P.171. 传声器校准工作站 9350 C ----------------------------------------------------------P.172. 915A01型号的活塞发生器式组件 -----------------------------------------------------P.174) 压传感器校准-------------------------------------------------------------------P.171.静压传感器校准 -------------------------------------------------------------------P.172. 动态压力传感器校准 ---------------------------------------------------------------P.18三.加速度计的校准与校准系统1)加速度计的校准简介振动与冲击测量中所使用的加速度传感器,出厂需要检定其全面技朮性能.给出灵敏度,非线性,频响等性能指标;使用一段時间后(如一年后),或每次重要測試前后都要对传感器重新进行检定.加速度传感器检定的项目可分为三类: a)工作特性的校准:包括参攷灵敏度,频率响应,谐振频率,幅值线性, 橫向灵敏度比,电阻抗等. b)环境特性的校准:包括极限加速度,温度响应,极限工作温度,基座应变灵敏度,声灵敏度, 磁灵敏度等. c)物理,几何参数:包括重量,极性,安装螺纹,几何尺寸等.其中工作特性的校准为主耍检定的项目.在进行传感器检定時,要严格遵守有关检定规程.为获得最好的測試精度,传感器应与其配套的放大器联合校准.A)加速度传感器灵敏度的校准: 加速度传感器灵敏度是指它所接受的加速度与它所产生的电量(电荷或电压)之比.通常以电荷灵敏度 pc/g (pc s2/m)或电压灵敏度mv/g(mv s2/m) 表示.校淮方法有:a)絕对法校淮,又称振幅測量法,即将被校加速度传感器安装在一高精度的振动台上,通过激光干涉測振仪准确测量振幅(Xo),和測量出振动频率 (f ),再计算出被校加速度传感器灵敏度:S a = U/(2 f )2Xo式中 U ----被校加速度传感器输出电压(峯值)f ---- 振动频率;Xo -------- 振动振幅.校准不确定度,在参攷频率点可达 +/- 0.5% 或更好,在频率超过2kHz-10kHz,约为1-2%.b)比较法校淮, 又称背对背比较法, 如下图所示,將被校加速度传感器安装在参攷的标准加速度传感器上(背上),然后一起安装到校准用振动台面上.通过频率(f)电信号放大后,驱动校准用振动台产生振动.通过測量被校加速度传感器和标准加速度传感器输出电压之比(k),就可获得被校加速度传感器灵敏度 S a :S a = kS r其中 S r是参攷的标准加速度传感器灵敏度. 校准不确定度,在参攷频率点可达+/-1% 或更好,在频率超过2kHz-10kHz,约为2-3%.B)加速度传感器幅值线性度的标定:同樣也有絕对法校淮和比较法校淮.再此仅介绍较常用的比较法校淮.也是將被校加速度传感器安装在参攷的标准加速度传感器上(背上),但是它是一起安装到能产生较大加速度(大到10000g)的校准用冲击台面上.不确定性约2.5% - 5%.而幅值线性度指标,一般规定,用于振动測量为 <5%;而用于冲击測量为<10%.有关幅幅值线性度的计算方法采用最小二乘法,可参照中国标准总局JJG-233-81”压电加速度计检定规程”.2)加速度计校准系统美国压电有限公司在其应用领域提供多种校准和测试服务。

压电式加速度传感器摘要：本文介绍了压电式加速度传感器的结构和工作原理，推导了传感器的数学模型，并分析了测量电路，压电传感器的产生零漂现象的各种原因，并针对这些原因提出相应的解决措施。

关键词：压电式；加速度传感器；零漂1 引言现代工业和自动化生产过程中，非电物理量的测量和控制技术会涉及大量的动态测试问题。

所谓动态测试是指量的瞬时值以及它随时间而变化的值的确定，即被测量为变量的连续测量过程。

它以动态信号为特征，研究了测试系统的动态特性问题，而动态测试中振动和冲击的精确测量尤其重要。

振动与冲击测量的核心是传感器，常用压电加速度传感器来获取冲击和振动信号。

压电式传感器是基于某些介质材料的压电效应，当材料受力作用而变形时，其表面会有电荷产生，从而实现非电量测量。

压电式传感器具有体积小，质量轻，工作频带宽等特点，因此在各种动态力、机械冲击与振动的测量以及声学、医学、力学、体育、制造业、军事、航空航天等领域都得到了非常广泛的应用。

加速度传感器作为测量物体运动状态的一种重要的传感器，加速度传感器主要分为压阻式、电容式、应变式、压电式、振弦式、挠性摆式、液浮摆式等类型。

压电式加速度传感器是以压电材料为转换元件，将加速度输入转化成与之成正比的电荷或电压输出的装置，具有结构简单、重量轻、体积小、耐高温、固有频率高、输出线性好、测量的动态范围大、安装简单的特点。

2工作原理压电式加速度传感器又称为压电加速度计，它也属于惯性式传感器。

它是典型的有源传感器。

利用某些物质如石英晶体、人造压电陶瓷的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化。

压电敏感元件是力敏元件，在外力作用下，压电敏感元件的表面上产生电荷，从而实现非电量电测量的目的。

压电加速度传感器的原理框图如图1所示，原理如图2所示。

图1 加速度传感器的组成框图支座图2 压电加速度传感器原理图实际测量时，将图中的支座与待测物刚性地固定在一起。

当待测物运动时，支座与待测物以同一加速度运动，压电元件受到质量块与加速度相反方向的惯性力的作用，在晶体的两个表面上产生交变电荷(电压)。